數(shù)控等離子切割機(jī)零部件壽命短是等離子弧切割 (PAC) 最常見也最令人頭疼的問題之一。此問題令金屬結(jié)構(gòu)加工商大傷腦筋：不僅增加了易損件開支，還因?yàn)橐鼡Q零件和檢修故障而增加了切割機(jī)停機(jī)時(shí)間。大多數(shù)公司 都根據(jù)穿孔次數(shù)、用弧時(shí)間或處理的板材數(shù)來記錄零部件壽命。如果零部件不能維持預(yù)期的壽命，則操作工通常會率先知曉。以下是幫助操作工或維修工檢修零部件 壽命問題的一些技巧。

征狀

電極和噴嘴過早失效，導(dǎo)致切割質(zhì)量下降、穿孔失敗或者切割中途突然斷弧。

背景

電 極輸送來自電源的負(fù)極直流電荷。電極包含一個(gè)銅固定器，后者包含容易發(fā)射電子的元素鉿或鎢，這兩種金屬的熔點(diǎn)都很高，可用于維持等離子弧。這種容易發(fā)射電 子的元素在電弧熱量以及高壓等離子氣流的作用下會緩慢腐蝕。正常磨損期間，會在電極末端形成一個(gè)小凹坑，該凹坑會穩(wěn)定磨損，每次磨損千分之幾厘米，直至深 度達(dá) 0.102 到 0.318 厘米的凹坑。當(dāng)凹坑變得太深時(shí)，電弧便會附著在銅固定器上并會熔化它。電極無法再產(chǎn)生并維持電弧時(shí)即會“失效”。在電極失效之前取下電極是一個(gè)好習(xí)慣。

噴 嘴用于匯聚等離子射流。噴嘴中的圓孔應(yīng)當(dāng)保持完美的圓度和同心性。圓孔的直徑和長度都很關(guān)鍵：孔口的任何損壞都會影響電弧的形狀并進(jìn)而影響切割件的質(zhì)量。 等離子弧通過噴嘴卻不會接觸銅材料，這是因?yàn)閲娮毂谑艿綔u流氣體邊界層的保護(hù)。如果等離子弧接觸噴嘴，等離子弧會融掉部分銅材料。噴嘴的正常磨損是出現(xiàn)輕 微槽溝或孔口前沿處圓孔輕微擴(kuò)大。在每次引弧期間，噴嘴表面可能會出現(xiàn)一定程度的損傷，導(dǎo)致孔口周圍呈回火色。噴嘴內(nèi)壁則會積聚二氧化鉿沉積物，進(jìn)而干擾 氣流。當(dāng)噴嘴無法再形成連續(xù)的等離子弧，無法進(jìn)行良好、干凈的切割時(shí)即會“失效”。

先進(jìn)的空氣和氧氣等離子切割系統(tǒng)的正常零部件壽命是用弧 1 - 2 小時(shí)或幾百次穿孔。某些系統(tǒng)可以達(dá)到 1000 次乃至更多的起弧，才需要更換零部件。

故障檢修

解決任何零部件壽命問題的首先是仔細(xì)檢查零部件并確定哪個(gè)零部件出現(xiàn)故障。零部件通常會有可見的線索，從而暗示出故障的根源。

有 3 種可能的情形：

情形 1：電極及噴嘴均不良

如果檢查零部件狀況時(shí)發(fā)現(xiàn)電極和噴嘴都磨損嚴(yán)重，則很可能是因?yàn)殡姌O導(dǎo)致噴嘴失效。由于電極位于上游，因而當(dāng)熔融材料被吹掃出電極末端并沉積到噴嘴內(nèi)部時(shí)，將會連帶損壞噴嘴。如果使用時(shí)間足夠長，所有電極最終都會這樣報(bào)廢。

如 果電極點(diǎn)蝕又深又寬，銅由于過熱而變?yōu)榈S色、藍(lán)色或黑色，則很可能是因?yàn)槔鋮s劑流量過低。在極端情況下，電極末端可能會被熔掉。請驗(yàn)證冷卻介質(zhì)的流量。 在水冷型割炬中，使用漏斗測試方法檢查冷卻水回流到冷卻罐處的流量。如果流量不符合規(guī)定，請檢查泵問題，確認(rèn)是否存在扭結(jié)、泄漏、過濾器堵塞或其他堵塞問 題。在氣冷型割炬中，檢查氣體流量是否過低。

如果電極的末端遍布小黑點(diǎn)，噴嘴內(nèi)部也出現(xiàn)相應(yīng)的損壞，則暗示存在氣體流量過低的問題。氣體流 量過低會導(dǎo)致噴嘴與電極之間出現(xiàn)不可控的擊穿現(xiàn)象。檢查流向割炬的等離子氣體流量。好的檢查方法是：在系統(tǒng)處于測試模式時(shí)，在割炬出氣口處放置一個(gè)流量 儀 (0-400 cfh) 和一根軟管。如果沒有流量儀，有一個(gè)快速檢查方法是在割炬出氣口處感受氣流（前提是要打開等離子氣體）。您應(yīng)該會感受到氣體在漩渦式流動并且會產(chǎn)生一種吸 力。

如果電極有一層很厚的黑色殘留物，請檢查是否存在氣體污染。有一種快速檢查方法就是使用紙巾測試。在氣流通過系統(tǒng)時(shí)，將一張潔凈的紙巾置于割炬下方。不應(yīng)出現(xiàn)受潮或受污染的跡象。

情形 2：電極良好，噴嘴不良

如果電極看上去幾乎全新，而噴嘴嚴(yán)重?fù)p壞，則可能是噴嘴出現(xiàn)雙弧。如果電弧接觸噴嘴并從孔口處腐蝕噴嘴材料，則會出現(xiàn)上述情形。

噴嘴內(nèi)壁出現(xiàn)損傷（例如凹槽或“鎖眼”）則表明等離子氣體腔室中壓力過低。這會導(dǎo)致電弧附著到噴嘴上。請通過對管路加壓并對所有接頭涂抹肥皂水，檢查氣體管路是否存在泄漏。

噴 嘴外壁出現(xiàn)損傷則常常意味著割炬與工件間的距離存在問題。首先檢查穿孔高度；為避免金屬熔渣，穿孔高度應(yīng)兩倍于切割高度。穿孔位置過低是導(dǎo)致噴嘴過早失效 的頭號原因。檢查割炬調(diào)高控制器是否正常運(yùn)行。如果割炬在穿孔時(shí)因受壓而緊貼板材或者在切割期間刮擦板材，噴嘴將會瞬間被燒毀。

如果噴嘴看上去溫度極高，呈淡黃色、藍(lán)色或黑色，請檢查保護(hù)氣體流量。保護(hù)氣體有助于冷卻噴嘴并保護(hù)割炬前端。

情形 3：電極不良，噴嘴良好

如果噴嘴狀況良好，但電極出現(xiàn)較深的同心鉿坑，則說明等離子氣體流量可能過高。如果等離子氣體渦流過強(qiáng)，鉿芯會迅速損耗。這會導(dǎo)致磨損急劇加重。檢查以體積計(jì)算的等離子氣體流量。

還有第四種情形： 如果兩個(gè)部件看上去都全新，但割炬無法“點(diǎn)火”，并且使用全新套件時(shí)割炬可以點(diǎn)火，則問題不在于零部件的壽命，而是難以起弧。完好的電極和噴嘴常常由于無 法點(diǎn)火而被丟棄。導(dǎo)致難以起弧的最常見原因是：割炬點(diǎn)火時(shí)，預(yù)流期間內(nèi)等離子氣體壓力過大。通常，割炬會發(fā)出“劈啪”聲，卻難以起弧。